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咨询专家：我已经使用液相色谱多年。
GPC/SEC 的区别何在？我该采取哪些步骤才可确保获得成功？

作者：Stephen Luke
安捷伦 GPC 产品经理

凝胶渗透色谱 (GPC) 和体积排阻色谱 (SEC) 是应用最广泛的测定天然和合成聚合物分子量分布的技术，分子量分布可以影响材料的诸多物理参数，如强度、硬度和耐化学腐蚀性等。GPC 和 SEC 均属于液相色谱 (LC) 类，因此都使用到固体固定相和液体流动相。然而，它们的分离机理完全依赖于溶液中聚合物分子的大小，而非分析物和固定相间的任何化学作用。

通常我们将分析有机相溶剂（如四氢呋喃）中聚合物的技术，称为 GPC；分析水和水相溶剂（如缓冲溶液）中聚合物的技术，称为 SEC。GPC 和 SEC 是详细获知聚合物分子量分布的唯一成熟方法。

熟悉 LC 有助于掌握 GPC 或 SEC 技术，但如果您还不了解 GPC 或 SEC，在设置 GPC 系统时需要考虑若干因素。

根据样品溶剂选择合适的洗脱液

首先需要清楚溶解样品所用的溶剂，才可选择合适的洗脱液。这是开发聚合物分析方法的关键因素，因为许多聚合物只溶于很少的几种溶剂。常用的洗脱液包括含甲醇最多 50% 的水或水相缓冲液、100% 有机溶剂（如四氢呋喃、氯仿、甲苯）和极性有机溶剂（如二甲基甲酰胺或 N-甲基-2-吡咯烷酮）。

根据样品的分子量范围选择色谱柱

了解样品的预估分子量属于高（最高数百万）、中等（最高数十万）、低（最高数万）还是极低（几千），将有助于选择最佳的色谱柱。在不了解分子量的情况下，对水相溶剂可先用 Agilent PL aquagel-OH MIXED-M 色谱柱，对有机溶剂可先用 Agilent PLgel MIXED-C 色谱柱，对混合溶剂可先用 Agilent PolarGel M 色谱柱。表 1 列出了一些常见聚合物的大致分子量范围，其有助于您在不了解样品分子量范围的情况下选择合适的色谱柱。

根据填料粒径选择要使用的色谱柱数量

填料粒径决定了使用的色谱柱数量。色谱柱（取决于样品的预估分子量）填料分子的粒径越大，分离度就越低，因此为了保持高质量的结果就需要更多的色谱柱。越高分子量的样品，需要的粒径就越大，以降低分析过程中发生剪切降解的风险，因此对于粒径 20 µm 的填料可采用四根色谱柱，对于粒径 10 或 13 µm 的填料可采用三根色谱柱，对于粒径 3、5 或 8 µm 的填料可采用一根或两根色谱柱。

色谱柱填料粒径还决定了进样量

进样量还取决于色谱柱的填料粒径 — 为最大限度减小死体积，粒径越小，进样量越小。进样量较大时，高分子量样品的进样浓度可以更低，以降低粘度并确保获得高质量结果。对于填料粒径为 10、13 和 20 µm 的色谱柱，进样量取 200 µL；对于填料粒径为 10 和 20 µm 的色谱柱，进样量取 100 或 200 µL；对于填料粒径为 3 µm 的色谱柱，进样量取 20 µL。

根据洗脱液选择色谱柱校准标样

由于标样为聚合物，因此色谱柱校准标样的选择取决于洗脱液。对于含甲醇最多 50% 的水或水相缓冲液，我们推荐采用聚乙二醇/环氧乙烷；对于 THF、氯仿和甲苯，推荐采用聚苯乙烯；对于有机/水混合物或极性有机物，推荐采用 PEG/PEO。

安捷伦有机或水相启始工具包让您信心倍增

如果您不了解 GPC/SEC，安捷伦的 GPC/SEC 有机和水相启始工具包将有助于轻松启动并可靠地运行。每个工具包中包含色谱柱、测试证书、校准标样、测试样品、表征数据和完整的说明。为了更详细地了解 GPC 技术，安捷伦目前推出了完整系列的 GPC/SEC 仪器、色谱柱和校准物，可基于溶液中分子的大小实现高效分离。

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